機械工業(yè)汽車底盤機械零件強度與可靠性評價重點實驗室

機械工業(yè)汽車底盤機械零件強度與可靠性評價重點實驗室建設(shè)進展情況匯報上海理工大學(xué)2011年11月

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u實驗室簡介 1一、 實驗室建設(shè)目標(biāo)與任務(wù) 2 實驗室建設(shè)的預(yù)期目標(biāo) 2 實驗室主要的研究方向包括 2 主要工作規(guī)劃、內(nèi)容； 2 實驗室建設(shè)實的基本思路 2二、 建設(shè)進展情況 3 實驗室基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 3 機構(gòu)設(shè)置建設(shè) 9 規(guī)章制度建設(shè) 10 人才建設(shè) 11三、 已開展的科研工作及取得的成果 12 已開展的科研工作 12 獲得的項目 13 發(fā)表的論文 14四、 運行機制與管理模式 15 實驗室日常管理運行機制 15 實驗室定期召開的會議 16五、 預(yù)計建成驗收時間 16六、 發(fā)揮行業(yè)實驗室作用的措施與建議 17

實驗室簡介實驗室的前身是2001年建立的車輛強度實驗室，2010年7月被批準(zhǔn)為第三批機械工業(yè)重點實驗室建設(shè)單位。本實驗室的主要研究方向有：汽車零部件強度可靠性評價技術(shù)研究；汽車零部件強度可靠性試驗技術(shù)研究；汽車零部件強度可靠性測試設(shè)備開發(fā)技術(shù)。本實驗室現(xiàn)有高級研究人員13人，博士學(xué)位8人，在研的博士研究生11人；培養(yǎng)出教授4人，副教授6人。近三年承擔(dān)國家級項目4項、省部級項目10項、市級及企業(yè)項目30余項。授權(quán)國家發(fā)明專利5項、實用新型5項。獲省部級獎4項。實驗室關(guān)鍵設(shè)備有：60KN結(jié)構(gòu)疲勞試驗機，20KN振動疲勞實驗臺，10KNm扭轉(zhuǎn)疲勞試驗機，3KN多軸疲勞試驗機、IMC數(shù)采系統(tǒng)、DASP模態(tài)分析系統(tǒng)和強度可靠性評價相關(guān)的軟件（Hypermesh、ANSYS、AMESim、nCODE、MSC.FATIGUE等）。

實驗室建設(shè)目標(biāo)與任務(wù)實驗室建設(shè)的預(yù)期目標(biāo)（1）跟蹤國外汽車工業(yè)的發(fā)展趨勢，建設(shè)一個具有國內(nèi)領(lǐng)先水平的汽車機械零部件強度可靠性評價技術(shù)研究實驗室，并使該實驗室成為汽車零部件強度可靠性評價的開發(fā)研究基地；（2）通過重點實驗室建設(shè)，培養(yǎng)一支高水平的從事汽車零部件強度可靠性評價技術(shù)研究的高水平師資隊伍，并使其成為高水平的人才培養(yǎng)基地；（3）通過重點實驗室建設(shè)，使實驗室形成集設(shè)備開發(fā)和產(chǎn)品檢測為一體的汽車零部件強度可靠性評價行業(yè)服務(wù)平臺。實驗室主要的研究方向包括（1）汽車零部件強度可靠性評價技術(shù)研究；（2）汽車零部件強度可靠性試驗技術(shù)研究；（3）汽車零部件強度可靠性測試設(shè)備開發(fā)技術(shù)。主要工作規(guī)劃、內(nèi)容；主要工作規(guī)劃（1）通過重點實驗室建設(shè)，密切產(chǎn)學(xué)研合作，用五年時間使實驗室在科研開發(fā)、行業(yè)服務(wù)、人才培養(yǎng)方面達到國內(nèi)領(lǐng)先和同時期國際先進水平；（2）通過重點實驗室建設(shè)，開展跨學(xué)科合作，用五年時間使實驗室的強度可靠性評價研究規(guī)模擴大至汽車動力總成、底盤主要總成、橡塑結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵零部件，為促進汽車自主品牌開發(fā)提供技術(shù)保障。主要研究內(nèi)容本實驗室將通過產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的方式，圍繞汽車零部件強度可靠性評價的關(guān)鍵共性技術(shù)，以汽車機械零部件強度可靠性評價研究為目標(biāo)，在汽車零部件強度可靠性評價規(guī)范、汽車零部件回收利用及其強度評價技術(shù)、汽車零部件強度評價知識庫、汽車零部件強度可靠性試驗技術(shù)研究、汽車零部件強度可靠性測試設(shè)備開發(fā)技術(shù)等方面有深入研究，完成相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)研究工作。實驗室建設(shè)的基本思路（1）科研方面：強調(diào)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，將前沿的汽車機械零部件強度與可靠性研究的最新理論和技術(shù)用于汽車零部件強度與可靠性開發(fā)、設(shè)計和評價上，為上海集團、吉利集團、奇瑞集團等公司產(chǎn)品的強度與可靠性評價獻技獻策題。本實驗室的研究工作分三個層次，即基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)等。（2）從不同渠道爭取國家、地方和行業(yè)重大研究課題。（3）在現(xiàn)有實驗室基礎(chǔ)上進行擴建和改造，根據(jù)研究需要新增重大儀器設(shè)備。（4）通過2年建設(shè)，實驗室固定人員達到35人左右，80%的研究人員具有博士學(xué)位，高級職稱者達60%左右。（5）實驗室每年招收2-3名博士研究生，35名碩士研究生。建設(shè)進展情況（包括投資、研發(fā)及試驗等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、機構(gòu)設(shè)置、規(guī)章制度及人員等方面進展情況）實驗室基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)實驗室基礎(chǔ)建設(shè)對現(xiàn)有實驗室進行了整改和功能擴建，搭建了液壓站房；購置了小型設(shè)備測量工具箱、工具柜和工具臺。截止2011年11月共新增投資250余萬元。添置和到位的大型設(shè)備設(shè)備名稱生產(chǎn)廠家價格（萬元）動剛度測試系統(tǒng)和軟件美國BOSE公司150部件模態(tài)測試設(shè)備德國Tira激振器，多種傳感器、測試平臺，測試軟件等10010噸、25噸拉壓實驗臺德國zwick100SANS系列1000NM扭轉(zhuǎn)實驗臺（3臺）美國MTS901噸高頻電動振動測試系統(tǒng)蘇試試驗儀器30氣門強化磨損實驗臺武漢理工大學(xué)30動剛度測試系統(tǒng)和軟件部件模態(tài)測試設(shè)備10噸、25噸拉壓實驗臺SANS系列1000NM扭轉(zhuǎn)實驗臺1噸高頻電動振動測試系統(tǒng)氣門強化磨損實驗臺購置主要小設(shè)備名稱數(shù)量價格ICP2加速度傳感器66萬元壓電加速度傳感器121萬高精度百分表5萬元高精度千分表2萬元臺虎鉗、電鉆、多種扳手、多種螺絲刀、老虎鉗等萬元工作臺1萬元磁粉探傷硬度測量儀測量工具機構(gòu)設(shè)置建設(shè)（1）實驗室行政機構(gòu)實驗室主任：鄭松林實驗室副主任：戴曙光、張振東實驗室秘書：盧曦實行主任負(fù)責(zé)制。設(shè)立主任一人，副主任2人和由業(yè)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜医M成的學(xué)術(shù)委員會。實驗室主任負(fù)責(zé)組織召開每年一度的學(xué)術(shù)委員會會議，提出并討論實驗室研究方向、任務(wù)、目標(biāo)等重大意見，解決實驗室建設(shè)與運行中的有關(guān)問題。實驗室秘書負(fù)責(zé)實驗室日常管理和運轉(zhuǎn)工作。（2）實驗室學(xué)術(shù)委員會主任：黃中榮教授級高工（上海機動車檢測中心）副主任：管欣教授（吉林大學(xué)）余卓平教授（同濟大學(xué)）趙福全教授級高工（吉利汽車研究院）鄭松林教授（上海理工大學(xué)）委員：朱平教授（上海交通大學(xué)）張覺慧教授級高工（上汽集團乘用車中心）顧慶教授級高工（上汽集團商用車中心）金曉春教授級高工（上海匯眾汽車制造公司）張振東孫躍東褚超美盧曦戴曙光劉平汪中厚（上海理工大學(xué)）（3）實驗室研發(fā)團隊發(fā)動機關(guān)鍵機構(gòu)及零部件研究開發(fā)團隊發(fā)動機關(guān)鍵機構(gòu)及零部件研究開發(fā)團隊汽車零部件強度可靠性評價理論研究團隊鄭松林團隊：完成十幾項國家和省部級項目，獲省部級二等獎3次，三等獎2次。主要研究基于強度特性的輕量化設(shè)計與可靠性評價與回收利用技術(shù)。主要成員：鄭松林、王中厚、盧曦、馮金芝、李孝茹等張振東團隊：主要研究發(fā)動機關(guān)鍵機構(gòu)及零部件開發(fā)與強度可靠性評價技術(shù)主要成員：張振東、孫躍東、褚超美、周萍、孫濤等汽車零部件強度可靠性測試設(shè)備研究開發(fā)團隊戴曙光團隊：從事汽車零部件強度可靠性測試設(shè)備開發(fā)技術(shù)。主要成員：戴曙光、麥云飛、白國振、潘恒滄等規(guī)章制度建設(shè)實驗室實行學(xué)術(shù)委員會制度，學(xué)術(shù)委員會制度是充分調(diào)動實驗室研發(fā)團隊各方面的積極性，確保其在實驗室建設(shè)中發(fā)揮重要作用的需要。是保障實驗室研發(fā)團隊依法行使民主權(quán)利的需要。是加強和推動實驗室民主建設(shè)的需要。是進一步完善實驗室管理體制改革的需要。第一條：學(xué)術(shù)委員會代表的產(chǎn)生，學(xué)術(shù)委員會由實驗室特聘教授、各研發(fā)團隊教授組成。第二條：學(xué)術(shù)委員會的基本任務(wù)是：1.堅持黨的基本路線，貫徹黨的方針、政策，遵守國家法律、法規(guī)。2.正確處理國家、集體和實驗室研發(fā)團隊個人三者利益關(guān)系。3.維護實驗室研發(fā)團隊合法權(quán)益，保障實驗室研發(fā)團隊參與實驗室的民主管理和民主監(jiān)督的權(quán)利。4.團結(jié)和動員實驗室研發(fā)團隊投身教育、科研改革，完成教育教學(xué)、科研、管理、服務(wù)等各項任務(wù)，群策群力，做好實驗室的各項工作。第三條：學(xué)術(shù)委員會在實驗室的地位，學(xué)術(shù)委員會屬于實驗室研發(fā)團隊民主管理范疇，它與實驗室行政管理相輔相成，互相促進。學(xué)術(shù)委員會在實驗室黨組織領(lǐng)導(dǎo)下開展工作。學(xué)術(shù)委員會作為實驗室研發(fā)團隊參與實驗室民主管理的基本形式是實驗室管理體制的重要組成部分。第四條：學(xué)術(shù)委員會民主集中制原則主要體現(xiàn)在：，委員會的議題、決議或決定的形成，各類候選人的產(chǎn)生等，要充分發(fā)動實驗室研發(fā)團隊參與，廣泛聽取各方面的意見。決議或決定一經(jīng)通過，各方面應(yīng)當(dāng)執(zhí)行，任何人或組織不經(jīng)委員會規(guī)定程序，無權(quán)擅自修改或否定。，委員會的表決或選舉，應(yīng)根據(jù)需要或采取舉手方式，或采取無記名投票方式。到會代表，贊成票均需達到法定人數(shù)。任何人或組織應(yīng)當(dāng)尊重表決或選舉結(jié)果。，委員會代表在委員會會議上都是平等的，享受應(yīng)有的權(quán)利，履行規(guī)定的義務(wù)。代表可以就實驗室工作或委員會工作充分表達自己的意見，任何人不應(yīng)加以限制；代表應(yīng)該在委員會職權(quán)范圍內(nèi)活動，各方面起積極帶頭作用，沒有也不應(yīng)該有特殊代表。第五條：學(xué)術(shù)委員會的職權(quán)，定期聽取室主任的工作報告，討論和審議實驗室發(fā)展、建設(shè)、改革等重大問題，如實驗室的研究員方向、研究內(nèi)容，長遠規(guī)劃、年度計劃、重大改革措施、實驗室研發(fā)團隊隊伍建設(shè)和財務(wù)預(yù)決算等。，凡是實驗室內(nèi)與實驗室研發(fā)團隊切身利益密切相關(guān)的改革方案、規(guī)章制度，如崗位職責(zé)和崗位津貼、創(chuàng)收分配原則和辦法、實驗室研發(fā)團隊生獎勵辦法等。經(jīng)委員會審議通過后，有實驗室主任頒布實施。，實驗室研發(fā)團隊福利費使用原則、辦法，以及其他有關(guān)實驗室研發(fā)團隊集體福利事項，由委員會審議決定。審議決定事項與審議通過事項的區(qū)別是，審議通過事項要經(jīng)室主任頒布后才能實施；審議決定事項則可直接付諸實施。如室主任對審議決定事項有不同意見，可提請委員會會議復(fù)議；復(fù)議后仍有不同意見，應(yīng)按決議執(zhí)行。第六條：學(xué)術(shù)委員會代表的權(quán)利與義務(wù)，代表的權(quán)利是：在代表會上有選舉權(quán)、被選舉權(quán)和表決權(quán)；有權(quán)提出提案和議案；有權(quán)對代表會議的工作提出批評和建議。代表的義務(wù)是：努力學(xué)習(xí)、貫徹執(zhí)行黨的方針政策和國家的法律、法規(guī)；提高自身素質(zhì)和參與民主能力；積極參加委員會的活動，認(rèn)真執(zhí)行和宣傳會議的決定，完成會議交給的各項任務(wù)；密切聯(lián)系群眾，聽取和反映群眾意，做好群眾工作；遵守職業(yè)道德和實驗室規(guī)章制度，做好本職工作。第七條：本規(guī)定自公布之日起執(zhí)行，其解釋權(quán)在實驗室。人才建設(shè)實驗室通過引進人才和以項目帶團隊的方式來加強人才培養(yǎng)?，F(xiàn)階段擁有包括科研及試制一體的人才隊伍共32人，其中高級職稱20人，擁有博士學(xué)位者22人，碩士學(xué)位者6人，同時還聘請了汽車工程領(lǐng)域的8名權(quán)威學(xué)者及專家作為高級技術(shù)顧問。為提高實驗室研發(fā)團隊的學(xué)術(shù)水平，一方面，依托本重點實驗室建設(shè)積極申請國家、地方以及先進汽車企業(yè)的科研經(jīng)費支持，先后成功申請了國家自然基金、國家863計劃子項、浙江省重大科技攻關(guān)項目、上海市科委重點攻關(guān)項目、上海市教委發(fā)展基金、上海汽車工業(yè)發(fā)展基金、上海匯眾汽車制造、浙江吉利汽車研究院、上海大眾汽車十余項汽車研發(fā)領(lǐng)域的高水平科研項目。另一方面，加強了研發(fā)團隊老師與國內(nèi)外同行的交流，特別是積極參與國際前沿交流，增加與汽車企業(yè)界工程技術(shù)人員的交流。通過高水平的科研項目的研發(fā)和高層次的學(xué)術(shù)交流，研發(fā)團隊的科研能力得到了快速提升，并收獲了豐碩的科研成果。已開展的科研工作及取得的成果已開展的科研工作（1）汽車零部件強度可靠性評價規(guī)范制定技術(shù)研究1）與上海大眾汽車合作開展某型轎車整車載荷特性研究，通過自主制定懸架擺臂的疲勞強度試驗規(guī)范，掌握強度可靠性試驗規(guī)范的制定方法，并與德國標(biāo)準(zhǔn)進行實驗對比。同時針對車燈分析德國振動試驗標(biāo)準(zhǔn)的制定依據(jù)，掌握振動耐久試驗的規(guī)范結(jié)構(gòu)與實驗?zāi)繕?biāo)。2）與同濟大學(xué)、上海燃料電池動力系統(tǒng)等7家單位合作，開展國家863重大專項（2011AA11A265）“燃料電池轎車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺研究與開發(fā)”，并主要負(fù)責(zé)整車可靠性分配和電驅(qū)動單元可靠性研究。3）與同濟大學(xué)、中國汽車工程研究院等6家單位合作，開展國家863專項“輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)關(guān)鍵零部件及其底盤應(yīng)用技術(shù)研究”，并主要負(fù)責(zé)電驅(qū)動系統(tǒng)可靠性設(shè)計與耐久性研究。（2）汽車零部件強度可靠性試驗技術(shù)研究1）與吉利汽車研究院合作開展某型轎車后橋可靠性快速評價技術(shù)研究，通過從零件受力分析、傳感器制作、路試到編譜再到臺架試驗等一系列技術(shù)環(huán)節(jié)，掌握零件快速疲勞可靠性試驗技術(shù)、試驗規(guī)范的制定技術(shù)、當(dāng)量壽命里程的確定技術(shù)等強度可靠性評價方面的核心技術(shù)。2）與上海匯眾汽車制造合作，開展多通道（12通道）試驗系統(tǒng)的工程應(yīng)用開發(fā)研究，探索基于雙邊六分力目標(biāo)響應(yīng)的車橋系統(tǒng)快速試驗技術(shù)與耐久性評價技術(shù)。（3）汽車零部件回收利用及其強度評價技術(shù)研究與上海納鐵福傳動軸合作，展開了報廢汽車傳動軸可回收性剩余強度和剩余壽命研究。（4）汽車零部件強度開發(fā)知識庫研究與上海匯眾汽車制造和上海汽車集團公司商用車中心合作，建設(shè)轎車懸架開發(fā)知識庫，并獲得上海汽車工業(yè)科技發(fā)展基金會的支持。（5）汽車零部件強度可靠性測試設(shè)備開發(fā)技術(shù)為上汽工程研究院開發(fā)2套EPS可靠性與耐久性試驗臺。獲得的主要項目國家“十二五”863“電動汽車關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)集成（一期）”重大項目子項（鄭松林2011AA11A265），燃料電池轎車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺研究與開發(fā)，2011.1-2013.12國家自然科學(xué)基金（盧曦51175346），可回收汽車機械零件的剩余強度和剩余壽命評價研究，上海大眾汽車橫向項目（鄭松林），Lavida汽車整車及零部件載荷特性研究，2011.8-2012.12上海市教委創(chuàng)新重點項目（孫濤12ZZ145），車輛行駛安全性的子系統(tǒng)集成控制方法研究，2012.1-2014.12上海市教委創(chuàng)新重點項目（褚超美12ZZ146），基于排氣門二次開啟的柴油機內(nèi)部EGR減排技術(shù)研究，2012.1-2014.12上海市教委創(chuàng)新項目（盧曦11YZ114），報廢汽車零件再使用強度可靠性評價技術(shù)研究，2011.1-2013.12上海汽車工業(yè)科技發(fā)展基金項目（馮金芝1104）多連桿懸架自主開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究，2011.7-2013.6浙江馮仕特電噴技術(shù)（張振東），汽車發(fā)動機電控噴油器開發(fā)，2010.5-2012.5浙江馮仕特電噴技術(shù)（張振東），摩托車電控汽油噴射系統(tǒng)控制器開發(fā)，2011.2-2012.12奧凱嘉集團（張振東），汽車發(fā)動機電動增壓器關(guān)鍵技術(shù)研究上海汽車變速器（褚超美），基于CAE分析的汽車變速器可靠性評價系統(tǒng)開發(fā)上海汽車工業(yè)科技發(fā)展基金（褚超美），基于內(nèi)部熱EGR的增壓柴油機配氣減排技術(shù)研究—發(fā)表的主要論文ZhengSonglin,LUXi.Lightweightdesignofvehiclecomponentsbasedonthestrengtheningeffectsoflow-amplitudeloadsbelowthefatiguelimit.Fatigue&FractureofEngineeringMaterials&Structures.doi:10.1111/j.1460-2695.2011.01615.x.ZhengSonglin,XuHonghui,FengJinzhi,etc.LightweightDesignofAutomobileDriveShaftBasedontheCharacteristicsofLowAmplitudeLoadStrengthening，ChineseJournalofMechanicalEngineering.（錄用）ZhengSonglin,FengJinzhi,LuYi,etc.TheOptimizationDesignandDynamicStiffnessAnalysisonFrontSub-frameofPassengerCar7thISSATInternationalConferenceonReliabilityandQualityinDesign,VancouverB.C.,CanadaLUXi,WangdaYu,SONGLi.Assessmentofreusedcomponentsofend-of-lifevehiclebasedonstrengtheningcharacteristic.AdvancedScienceLetters.2011,4(4/5):1643-1647.FengJinzhi,SongJiangtao,ZhengSonglin,etc.OptimizationDesignofVehicleFrontSuspensionStructureParametersUsingDOEMethod.AppliedMechanicsandMaterials，2012,(120)：375-380HuiGuo,ZhendongZhang,QingjunLi,etal.AMethodtoMeasuretheDynamicResponseTimeforanElectronicFuelInjector.AppliedMechanicsandMaterials,TransTechPublications,Switzerland.Vols.44-47,2011:1563~1567.GUOHui,ZHANGZhendong,ZHUHongping,etal.DesignandOptimizeontheSystemArchitectureforanElectronicGasolineInjector.Proceedingsofthe3rdICMEM,Oct.21-23,2009,Beijing,GUOHui,ZHANGZhendong,LIUXintian,etal.StudyonMeasurementSystemoftheDynamicPerformanceforanElectronicFuelInjector.ICMTMA2010,March,13-14,Changsha,China儲軍，鄭松林，馮金芝，劉新田.基于低幅鍛煉載荷的累積強化效果模型[J]機械工程學(xué)報.2011,47(16):30-34鄭松林，鄭鉆璽，徐洪慧等.汽車鎂合金輪轂動態(tài)特性分析.汽車工程,2011,33(2):148-151.鄭松林,顧晗,馮金芝等.柔性體襯套模型對四連桿懸架K&C特性的影響.汽車工程，錄用馮金芝，宋江濤，鄭松林等.控制臂改進型麥弗遜懸架運動學(xué)性能研究，汽車技術(shù)，錄用郭輝，張振東，孫躍東，等.電控汽油噴油器參數(shù)優(yōu)化及性能測試研究，中國機械工程，2010，21(18):2264-2267.宋江濤，馮金芝，鄭松林等.傳統(tǒng)型和L型麥弗遜懸架運動學(xué)仿真，制造業(yè)與自動化，2011，33（7）:84-88肖龍發(fā)，張振東，郭輝.電磁噴油器開啟及落座滯后時間測試研究.上海理工大學(xué)學(xué)報，2010，32（3）：297~301主要發(fā)明專利一種剩余強度和剩余壽命的無損預(yù)測方法，申請?zhí)枺ūR曦、鄭松林），，專利號ZL200810033604.0強化和損傷共同作用下剩余強度和壽命的評價方法，鄭松林,馮金芝,盧曦.申請?zhí)?00910198955，2009/11/18基于強化和損傷的移動S-N曲線疲勞壽命預(yù)測方法，盧曦;鄭松林，申請?zhí)枺?011.03.28一種基于輪胎垂向載荷分配的車輛穩(wěn)定性控制方法，孫濤，申請?zhí)栠\行機制與管理模式實驗室日常管理運行機制實驗室實行學(xué)術(shù)委員會指導(dǎo)下的主任負(fù)責(zé)制。學(xué)術(shù)委員會